爆炸作用下的飽和土-結(jié)構(gòu)物的耦合機(jī)制影響因素多而復(fù)雜,其分析涉及了多孔介質(zhì)滲流力學(xué)、爆炸動(dòng)力學(xué)、土動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容。由于爆炸條件下的水土耦合求解非常困難,在研究飽和土中爆炸波傳播及爆炸條件下土-結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)普遍忽略孔隙水壓力作用,考慮流固耦合作用的飽和土動(dòng)力響應(yīng)及飽和土中結(jié)構(gòu)物動(dòng)力響應(yīng)的研究成果較少,非線性荷載下巖土材料參數(shù)難以確定,現(xiàn)有的土中爆炸經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)用范圍較小。因此,研究考慮流固耦合作用飽和土與結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力響應(yīng),對(duì)土中結(jié)構(gòu)物的抗爆性能評(píng)估具有重要意義。本文采用理論研究和數(shù)值分析等方法,研究了考慮流固耦合作用的飽和土與結(jié)構(gòu)物在爆炸荷載下的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題。提出了融合流固耦合理論及材料動(dòng)力參數(shù)反演的飽和土爆炸響應(yīng)數(shù)值分析方法;建立考慮流固耦合作用的飽和土爆炸響應(yīng)模型;基于遺傳算法進(jìn)行了巖土動(dòng)力參數(shù)最優(yōu)化分析,探討海床中爆炸波的傳播規(guī)律;從土-水-結(jié)耦合作用出發(fā),分析爆炸荷載下海洋結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力響應(yīng)。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:（1）提出了融合流固耦合理論及材料動(dòng)力參數(shù)反演的飽和土爆炸響應(yīng)數(shù)值分析方法。建立了基于u-p模型飽和土爆炸響應(yīng)模型,采用了AMALGAM遺傳算法的實(shí)現(xiàn)材料動(dòng)力參數(shù)反... 

【文章頁(yè)數(shù)】：168 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆炸實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 爆炸波的傳播理論
        1.2.3 爆炸數(shù)值研究
        1.2.4 綜述小結(jié)
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 爆炸作用下飽和土流固耦合動(dòng)力分析方法研究
    2.1 引言
    2.2 飽和土流固耦合動(dòng)力模型
        2.2.1 水土耦合理論模型
        2.2.2 模型材料本構(gòu)及相關(guān)參數(shù)
        2.2.3 飽和土爆炸響應(yīng)模型求解方法
    2.3 飽和土動(dòng)力參數(shù)反分析方法與應(yīng)用
        2.3.1 Pareto最優(yōu)理論
        2.3.2 多目標(biāo)校準(zhǔn)問(wèn)題
        2.3.3 AMALGAM算法
        2.3.4 飽和土中爆炸三維模型
        2.3.5 多目標(biāo)多參數(shù)反分析實(shí)現(xiàn)
    2.4 結(jié)果分析與討論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 考慮流固耦合作用的飽和海床爆炸響應(yīng)分析
    3.1 引言
    3.2 海床爆炸動(dòng)力響應(yīng)模型
        3.2.1 數(shù)值模型
        3.2.2 網(wǎng)格敏感性分析
    3.3 海床爆炸響應(yīng)結(jié)果分析
        3.3.1 模型驗(yàn)證
        3.3.2 峰值應(yīng)力在海床中的衰減規(guī)律研究
        3.3.3 峰值孔隙水壓力在海床中的衰減規(guī)律研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 爆炸荷載下的海底管線動(dòng)力響應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 海底管線爆炸響應(yīng)模型
        4.2.1 管線動(dòng)力響應(yīng)分析模型介紹
        4.2.2 水-土-結(jié)構(gòu)耦合模型驗(yàn)證
    4.3 海底爆炸荷載下的管土響應(yīng)
        4.3.1 海底爆炸的環(huán)境影響
        4.3.2 淺埋管線的動(dòng)力響應(yīng)
        4.3.3 孔隙水壓力作用機(jī)理探討
    4.4 海底石油管線爆炸響應(yīng)參數(shù)分析
        4.4.1 管線埋深與爆炸當(dāng)量的影響
        4.4.2 起爆距離的影響
        4.4.3 管線直徑的影響
        4.4.4 管壁厚度的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 爆炸荷載下海洋樁基的動(dòng)力響應(yīng)研究
    5.1 引言
    5.2 海洋樁基爆炸響應(yīng)模型及參數(shù)
    5.3 爆炸作用下海洋樁基動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果分析
        5.3.1 樁周海洋環(huán)境的爆炸響應(yīng)
        5.3.2 鋼管樁在海底爆炸動(dòng)力響應(yīng)
    5.4 爆炸作用下樁基動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)分析
        5.4.1 起爆當(dāng)量參數(shù)分析
        5.4.2 起爆位置參數(shù)分析
        5.4.3 頂部荷載對(duì)樁基響應(yīng)的作用
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間主要科研成果



本文編號(hào)：3677236